De immunochemische fecaaloccultbloedtest in een screeningsstudie naar colorectaal carcinoom

27

Referenties

1. Nakashima T, Yasumatsu R, Kuratomi Y, Masuda M, Ku- wano T, Toh S, et al. Role of squamous cell carcinoma anti- gen 1 expression in the invasive potential of head and neck squamous cell carcinoma. Head Neck 2006; 28: 24-30.

2. Torre GC. SCC antigen in malignant and nonmalignant squamous lesions. Tumour Biol 1998; 19: 517-526.

3. Indinnimeo M, Reale MG, Cicchini C, Stazi A, Fiori E, Izzo P. CEA, TPA, CA 19-9, SCC and CYFRA at diagnosis and in the follow-up of anal canal tumors. Int Surg 1997;

82: 275-279.

4. Ruvoletto MG, Tono N, Carollo D, Vilei T, Trentin L, Mu- raca M, et al. Surface expression of squamous cell carcino- ma antigen (SCCA) can be increased by the preS1 (21-47) sequence of hepatitis B virus. J Gen Virol 2004; 85 (Pt 3) : 621-624.

5. Hussein MM, Ibrahim AA, Abdella HM, Montasser IF, Hassan MI. Evaluation of serum squamous cell carcinoma antigen as a novel biomarker for diagnosis of hepatocellu- lar carcinoma in Egyptian patients. Indian J Cancer 2008;

45: 167-172.

6. Guido M, Roskams T, Pontisso P, Fassan M, Thung SN, Giacomelli L, et al. Squamous cell carcinoma antigen in human liver carcinogenesis. J Clin Pathol 2008; 61: 445- 447.

7. Roijer E, de Bruijn HW, Dahlen U, ten Hoor K, Lundin M, Nilsson K, et al. Squamous cell carcinoma antigen iso- forms in serum from cervical cancer patients. Tumour Biol 2006; 27: 142-152.

8. Nustad K, Dowell BL, Davis GJ, Stewart K, Nilsson O, Roijer E, et al. Characterization of monoclonal antibodies directed against squamous cell carcinoma antigens: report of the TD-10 Workshop. Tumour Biol 2004; 25: 69-90.

Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2010; 35: 27-30

De immunochemische fecaaloccultbloedtest in een screeningsstudie naar colorectaal carcinoom

A.J. van VUUREN

, A.H.C. van ROON

, F.M.VERHEIJEN

, J. FRANCKE

, E.J. KUIPERS

en J.G. BOONSTRA

In november 2009 heeft de Gezondheidsraad geadvi- seerd een nationaal screeningsprogramma voor colo- rectaal carcinoom (CRC) in Nederland op te zetten. Het was reeds bekend dat screening voor deze aandoening met de guaiac-fecaaloccultbloedtest (gFOBT) het sterf- tepercentage vermindert, en recent zijn tevens ervarin- gen opgedaan met de immunologische FOBT (iFOBT).

De gFOBT en iFOBT verschillen niet in hun detec- tiegraad voor CRC, echter met de iFOBT wordt een groter aantal patiënten met geavanceerde adenomen opgespoord. De kwantitatieve opzet van de gebruikte iFOBT maakt het mogelijk verschillende afkapwaar- den te kiezen. Zowel klinisch als analytisch lijkt 75 ng/

ml een goede afkapwaarde, mits voldoende capaciteit voor vervolgonderzoek (colonoscopie) beschikbaar is.

Colorectaal carcinoom (CRC) is een groot gezond- heidsprobleem in de westerse wereld. Voor zowel vrou- wen als mannen is CRC het derde meest voorkomende type kanker. Opsporing van vroege carcinomen en verwijdering van adenomen (mogelijke voorstadia van carcinomen) kunnen het sterftepercentage sterk ver- minderen. Ondanks aanbevelingen van de Europese Raad om personen boven de 50 jaar met een gemid- deld risico te onderzoeken voor CRC, is er in Neder- land nog geen nationaal programma voor screening in de bevolking naar CRC.

In het verleden is in grote gerandomiseerde studies aangetoond dat met screening middels een guaiac-fe- caaloccultbloedtest (gFOBT) het CRC-sterftepercen- tage daalt (1-3). gFOBT is echter niet specifiek voor humaan hemoglobine (Hb) en er is voor een goede in- terpretatie van de test een dieetrestrictie voor de deel- nemers nodig. Daarbij komt dat aankleuring van het Hb in het monster soms moeilijk te beoordelen is en ook snel verdwijnt (4), en dat automatisering van de test niet haalbaar is.

De immunochemische FOBT (iFOBT) is een veel- belovend alternatief, waarbij gebruik wordt gemaakt van polyklonale antilichamen tegen humaan HbA

. Er bestaan diverse kwalitatieve iFOBT-testen met een vaste afkapwaarde welke gebaseerd zijn op immuno- chromatografische technieken. Er worden aanzienlijke verschillen gevonden in de verhouding tussen sensi- tiviteit en specificiteit voor deze testuitvoering (5).

Daarnaast zijn er een aantal kwantitatieve geautoma- tiseerde iFOBT-testen voor handen. Deze beschikken niet alleen over een betere reproduceerbaarheid en ge- ven meer mogelijkheden voor gedegen kwaliteitscon- trole, maar bieden tevens de mogelijkheid om de meest optimale afkapwaarde voor een bevolkingsonderzoek te onderzoeken (4, 6). Er is echter nog weinig bekend over de analytische prestaties van iFOBT-testen zoals gebruikt in lopende studies naar screening op dikke- darmtumoren. Inzicht in de precisie van de test rond- om beslisgrenzen is essentieel voor een zuivere inclu- sie van patiënten voor de vervolgdiagnostiek. In veel studies wordt momenteel een afkapwaarde van rond de 100 ng Hb/ml feces gehanteerd. Echter, lagere af- kapwaarden worden ook beschreven (7).

Dit artikel beschrijft kort een pilotscreeningsstudie in Nederland naar colorectaal carcinoom en de eerste

Erasmus MC, Rotterdam, Geintegreerd Klinisch Chemisch Laboratorium², Albert Schweitzer ziekenhuis, Dordrecht Correspondentie: dr. H. van Vuuren, Afdeling Maag-, darm en leverziekten, Erasmus MC, Postbus 2040, 3000 CA Rotterdam E-mail: a.vanvuuren@erasmusmc.nl

28

resultaten daarvan. Gezien de discussie omtrent de

juiste afkapwaarden hebben wij tevens de functionele sensitiviteit van de iFOBT onderzocht.

gFOBT en iFOBT

Recent zijn in Nederland verschillende studies uitge- voerd waarbij de gFOBT en de kwantitatieve iFOBT met elkaar vergeleken zijn bij screening van een bevol- kingsgroep van 50-74 jaar (8, 9). In deze screenings- studies is gekozen voor de kwantitatieve iFOBT van de firma Eiken, omdat dit systeem aan de start van de studie CE-gemarkeerd was, in tegenstelling tot het Magstream-systeem van Fujirebio.

In de studie uitgevoerd in het Erasmus MC werden de personen vooraf gerandomiseerd naar leeftijd, geslacht en sociaal-economische status. De gFOBT- groep (5004 uitnodigingen) ontving 3 testkaarten met elk 2 panelen (Hemoccult II, Beckman Coulter, Duits- land). De testkaarten werden gebruikt bij 3 opeenvol- gende ontlastingen. Er waren geen dieetrestricties of medicatiebeperkingen om de deelnamegraad niet te beïnvloeden t.o.v. de iFOBT-groep. Deelnemers stuur- den de testkaarten per post naar een centraal labora- torium. De uitslag was positief als 1 of meer van de 6 panelen positief aankleurden na analyse.

De iFOBT-groep (5007 uitnodigingen) ontving een testbuis (OC-microverzamelbuis, Eiken, Japan) om 1 ontlastingmonster in te verzamelen,. Deze testbuis bevatte een buffer om hemoglobine te stabiliseren.

De testbuizen werden per post geretourneerd, waarna een kwantitatieve beoordeling plaats vond in een OC Sensor Micro instrument (Eiken, Japan). Het principe van de kwantitatieve meeting is dat humaan Hb uit de ontlasting gebonden wordt door anti-Hb-antilichamen aan latexbolletjes en door middel van nefelometrie wordt gemeten. Het resultaat werd weergegeven als ng Hb/ml. De uitslag werd als positief beschouwd als het Hb-niveau ≥ 50 ng/ml was, wat correspondeerde met 10 µg Hb/gram feces.

Vervolgdiagnostiek

Alle uitslagen werden zowel naar de deelnemer als de huisarts verstuurd. Bij een positieve uitslag werd de deelnemer door de eigen huisarts geïnformeerd en doorverwezen voor een colonoscopie. Deze werden door ervaren endoscopisten uitgevoerd. De biopten welke waren afgenomen tijdens colonoscopie werden beoordeeld door gastro-intestinale pathologen en de resultaten vervolgens ingedeeld in niet neoplastische polypen, niet geavanceerde adenomen, geavanceerde adenomen (adenomen ≥ 10 mm, vlokkige component

≥ 25% of hooggradige dysplasie) en colorectaal kanker volgens internationale gehanteerde classificatiecrite- ria.

Participatie en resultaten

De participatie aan de Rotterdamse studie was 50%

(n=2375) in de gFOBT-groep versus 62% (n=2979) in de iFOBT-groep. De deelname kwam overeen met het aantal deelnemers in een andere Nederlandse stu- die (uitgevoerd in Amsterdam en Nijmegen) met ver- gelijkbare opzet (47% gFOBT- versus 60% iFOBT- groep) (8).

In totaal hadden 65 deelnemers (2,8%) in de gFOBT- groep een positieve testuitslag. In de iFOBT-groep waren 241 deelnemers positief (8,1%) bij een afkap- waarde van 50 ng/ml. Alle deelnemers met een po- sitief resultaat kregen een colonoscopieadvies. Indien de afkapwaarde van iFOBT wordt verhoogd, zijn er minder deelnemers met een positieve testuitslag (zie tabel 1).

Ruim 94% van de deelnemers met een positieve gFOBT- of een positieve iFOBT-uitslag onderging een colonoscopie. Bij de iFOBT-groep werd een ho- ger percentage deelnemers gevonden met geavan- ceerde adenomen in vergelijking tot de gFOBT-groep.

Afhankelijk van de afkapwaarde is de detectiegraad voor geavanceerde adenomen 3,2% (bij 50 ng/ml) tot 2,1% (bij 200 ng/ml) tegenover 1,2% in de gFOBT- groep. De detectiegraad voor CRC was vergelijkbaar in gFOBT- en iFOBT-groep 0,3% versus 0,5% en niet significant verschillend (9).

De uitkomsten van de colonoscopieën na een positieve iFOBT, waarbij deze zijn onderverdeeld naar verschil- lende Hb-concentraties, worden weergegeven in tabel 2. Het aantal patiënten met een positieve iFOBT-uit- slag en een negatieve colonoscopie daalt naarmate de Hb-concentratie hoger is. Het aantal fout-negatieve iFOBT-uitslagen is uit deze studie niet bekend, omdat bij deze groep geen colonoscopie werd uitgevoerd.

Het aantal colonoscopieën dat moet worden uitgevoerd om 1 deelnemer met CRC of geavanceerd adenoom te vinden is afhankelijk van de afkapwaarden. Bij 50 ng/

ml moeten 2,4 deelnemers een colonoscopie onder- gaan; bij 75 ng/ml zijn dit 2 deelnemers; en bij 100

Tabel 1. Aantal positief geteste deelnemers in de iFOBT-groep bij verschillende afkapwaarden

Afkap Positief

ng/ml n %

50 241 8,1

75 170 5,7

100 143 4,8

125 128 4,1

150 120 4,0

175 107 3,6

200 103 3,5

Tabel 2. Colonoscopie-uitslagen gerelateerd aan Hb-concen- tratie bij een positieve iFOBT

Hb ng/ml 50-100 100-150 150-200 ≥ 200 n (%) n (%) n (%) n (%) Totaal aantal 89 (100) 22 (100) 17 (100) 98 (100) colonoscopieën

Negatieve 37 (42) 11 (50) 4 (24) 19 (19) colonoscopie

Polypen en niet ge- 30 (33) 7 (32) 5 (29) 18 (18) avanceerde adenomen

Geavanceerde 22 (25) 4 (18) 8 (47) 61 (62) adenomen en CRC

29

deelnemers met een positieve iFOBT daalt dan van 8,1% (bij 50 ng/ml) naar 5,7%, en dit vermindert het aantal uit te voeren colonoscopieën. Een afkapwaarde van 75 ng/ml laat een hoge detectiegraad voor CRC en geavanceerde adenomen zien (2,7%), waarbij 1 op de 2 colonoscopiën daadwerkelijk positief is, terwijl het aantal gemiste CRC’s beperkt blijft. Een afkapwaarde van 75 ng/ml lijkt daarom zowel analytisch als kli- nisch gezien een verantwoorde keuze om te hanteren in een bevolkingsonderzoek als er voldoende colono- scopie capaciteit beschikbaar is. Dit wordt ook in an- dere studies beschreven (7, 11).

Uit de Eramus-MC-studie blijkt dat het gebruik van iFOBT in een bevolkingsonderzoek tot een hogere participatiegraad leidt dan met de gFOBT. Tevens heeft de iFOBT voldoende functionele sensitiviteit en zijn variabele afkapwaarden mogelijk. In de iFOBT- groep worden duidelijk meer CRC en geavanceerde adenomen gevonden dan in de gFOBT-groep, terwijl de kosten voor iFOBT-screening vergelijkbaar zijn met de kosten voor gFOBT-screening.

Naast de iFOBT en gFOBT is nog een derde screenings- strategie mogelijk, namelijk flexibele sigmoïdoscopie (FS), waarbij de darm van binnen tot aan het sigmoïd wordt bekeken m.b.v. een endoscoop. Er is met FS een beduidend lagere deelnamegraad (32%) t.o.v de beide FOBT-testen, maar de opbrengst van gevonden CRC‘s en geavanceerde adenomen is veel hoger (7,4%) (12).

Het slagen van een bevolkingsonderzoek naar colo- rectaal carcinoom hangt van veel verschillende facto- ren af, bijvoorbeeld van de participatiegraad van de deelnemers en de uiteindelijke opbrengst (het preven- tief verwijderen van voorstadia of in vroeg stadium detec teren van een darmtumor). De belasting voor de deelnemers speelt ook een belangrijke rol, zowel de belasting van de screeningstest op zichzelf, als de frequentie waarmee de screening plaats moet vinden.

FOBT-screening moet elke 2 jaar herhaald worden en flexibele sigmoïdoscopie screening elke 5 jaar. Andere factoren welke mee wegen in een beslissing zijn de ng/ml zijn dit 1,9 deelnemers (10). De detectiegraad

bij een afkapwaarde van 50 ng/ml (3,2%) daalt als de afkapwaarde wordt verhoogd: bij 75 ng/ml is detectie- graad 2,7%, bij 100 ng/ml 2,5%, bij 150 ng/ml 2,3%

en bij 200 ng/ml 2,1%. Omgekeerd neemt het aantal gemiste CRC en/of geavanceerde adenomen toe met het verhogen van de afkapwaarde: bij 75 ng/ml wordt 3,6% gemist, bij ≥ 100 ng/ml is dit echter 14,3% t.o.v.

afkapwaarde 50 ng/ml (9, 10).

Functionele sensitiviteit iFOBT

Om meer inzicht te krijgen in de werkelijke variatie rondom de afkapwaarde van de iFOBT is een studie naar de functionele sensitiviteit uitgevoerd. De functio- nele sensitiviteit is gedefinieerd als de laagst meetbare concentratie met een variatiecoëfficiënt van maxi- maal 20%. De firma geeft in haar bijsluiter een eigen meetbereik aan van 50-1000 ng/ml met een variatie- coëfficiënt van minder dan 10%.

Fecesmonsters zijn verzameld met initiële iFOBT- uitslagen verspreid over het gehele meetbereik van de test. De tussenrunvariatie werd bepaald door de mon- sters gedurende een aantal dagen meerdere malen te meten (variërend van 7 tot 11 maal) en de gegevens te verwerken met het statistiekprogramma EP-evaluator (DC Rhoads Associates, Inc). De functionele sensiti- viteit zoals door ons gevonden is 62 ng/ml (figuur 1).

Deze waarde ligt hoger dan de waarde van 50 ng/ml zoals door de firma is aangegeven.

Kosten van de FOBT-testen in de screeningsstudie Van gFOBT is bekend dat de reagenskosten laag zijn.

Echter de test moet op een laboratorium handmatig geanalyseerd worden door ervaren personeel, waarbij de kleuring snel weer kan verdwijnen. Dit betekent dat er niet veel monsters tegelijkertijd geanalyseerd kun- nen worden en er nauwelijks kwaliteitscontrole moge- lijk is. Voor de analyse van iFOBT is extra reagens nodig (o.a. latex, buffer, controles en standaarden) en een OC Sensor Micro instrument. Er is echter minder inzet van personeel nodig bij de automatische iFOBT- analyse. De gemiddelde kosten in deze screeningsstu- die zijn voor gFOBT € 8, 86 en voor iFOBT € 9, 72.

Hierin zijn meegenomen de druk- en verzendkosten, uitnodigingen, de testkits, analysereagens, personeels- kosten en de OC Sensor Micro voor iFOBT-analyse.

Het verschil in kosten tussen beide testen is erg klein en zal in een bevolkingsonderzoek maar een klein deel uitmaken van de totale kosten. De kosten voor colonoscopie van de deelnemers met een positieve uit- slag zal vele malen hoger zijn. Echter, het preventief verwijderen van voorloperstadia van kanker- of het in een vroeg stadium verwijderen van darmtumoren zal daarentegen veel kosten besparen. Deze kosteneffecti- viteitberekeningen worden momenteel verwerkt in een rapport voor de gezondheidsraad.

Bevolkingsonderzoek

De functionele sensitiviteit van de iFOBT-test laat zien dat een afkapwaarde hoger dan 62 ng/ml zou moeten liggen. Uit klinisch vervolgonderzoek bij de deelne- mers met een positieve iFOBT-uitslag is gebleken dat een afkapwaarde van 75 ng/ml relevant is. Het aantal

Gemiddelde waarde (ng/ml); log-schaal

16 64 256 1.024 4.096

Variatiecoëfficiënt (%)

100%

80%

60%

40%

20%

0%

LOQ: 62

Figuur 1. iFOBT met een gemiddelde concentratie tussen 13,3 en 2873,9 ng/ml werden in de curve uitgezet om de relatie tussen gemiddelde waarde en CV te berekenen. Hieruit is de

‘limit of quantitation’ (LOQ) afgeleid. Dit is het punt waarde de bovenste 95% CI voor de curve een CV van 20% heeft.

 gemeten variatiecoëfficiënt;  95% CI

30

totale kosten voor een landelijk bevolkingsonderzoek

t.o.v. het aantal gewonnen levensjaren en de colono- scopiecapaciteit in Nederland om deelnemers met een positieve uitslag te kunnen vervolgen.

De gezondheidsraad (GR) heeft op 17 november 2009 een advies uitgebracht aan de minister van Volksge- zondheid, Welzijn en Sport. De GR stelt hierin dat er voldoende bewijs is voor een bevolkingsonderzoek naar darmkanker en dat de iFOBT hiervoor de geëi- gende methode is. Het onderzoek zou iedere twee jaar moeten plaatsvinden bij personen tussen de 55 en 75 jaar. De reactie van de minister op het advies wordt begin 2010 verwacht.

Referenties

Mandel JS, Bond JH, Church TR, Snover DC, Bradley 1.

GM, Schuman LM, et al. Reducing mortality from col- orectal cancer by screening for fecal occult blood. Min- nesota Colon Cancer Control Study. N Engl J Med 1993;

328: 1365-1371.

Hardcastle JD, Chamberlain JO, Robinson MH, Moss SM, 2.

Amar SS, Balfour TW, et al. Randomised controlled trial of faecal-occult-blood screening for colorectal cancer.

Lancet 1996; 348: 1472-1477.

Kronborg O, Fenger C, Olsen J, Jorgensen OD, Sondergaard 3.

O. Randomised study of screening for colorectal cancer with faecal-occult-blood test. Lancet 1996; 348:1467-1471.

Young GP, St John DJ, Winawar SJ, Rozen P. Choice of 4.

fecal occult blood tests for colorectal cancer screening:

recommendations based on performance characteristics in population studies: a WHO (World Health Organisation) and OMED (World Organisation for Digestive Endoscopy) report. Am J Gastorenterol 2002; 97: 2499-2507.

Hundt S, Haug U, Brenner H. Comparative evaluation of 5.

immunochemical fecal occult blood test for colorectal ad- enoma detection. Annals Int Med 2009: 150: 162-169.

Levi Z, Hazazi R, Rozen P, Vilkin A, Waked A, Niv Y.

6.

A quantitative immunochemical faecal occult blood test is more efficient for detecting significant colorectal neopla- sia than a sensitive guaiac test. Aliment Pharmacol Ther 2006; 23: 1359-1364.

Levi Z, Rozen P, Hazazi R, Vilkin A, Waked A, Maoz E, 7.

Birkenfeld S, Leshono M, Niv Y. A quantitative immuno- chemical fecal occult blood test for colorectal neoplasia.

Ann Intern Med 2007; 146: 244-255.

Rossum LG van, Rijn AF van, Laheij RJ, Oijen MG van, 8.

Fockens P, Krieken HH van, et al. Random comparison of guaiac and immunochemical fecal occult blood tests for colorectal cancer in a screening population. Gastroenterol- ogy 2008; 135: 82-90.

Hol L, Wilschut JA, Ballegooijen M van, Vuuren AJ van, 9.

Valk H van der, Reijerink JCIY, et al. Screening for col- orectal cancer: random comparison of guaiac and immu- nochemical faecal occult blood testing at different cut-off levels. British J Cancer 2009; 100: 1103-1110.

Rossum LG van, Rijn AF van, Laheij RJ, Oijen MG van, 10.

Fockens P, Jansen JB, Verbeek AL, Dekker E. Cutoff value determines the performance of a semi-quantitative immu- nochemical faecal occult blood test in a colorectal cancer screening programme. Br J Cancer. 2009; 101: 1274-81.

Castiglione G, Zappa M, Grazzini G, Rubeca T, Turco P, 11.

Sani C, Ciatto S. Screening for colorectal cancer by faecal occult blood test: comparison of immunochemical tests. J Med Screen 2000; 4: 142-146.

Hol L, Leerdam ME van, Ballegooijen M van, Vuuren AJ 12.

van, Dekken H van, Reijerink JCIY, et al. Screening for colorectal cancer; randomised trial comparing guaiac- based and immunochemical faecal occult blood testing and flexible sigmoidoscopy. Gut 2009; in press.

Summary

Vuuren AJ van, Roon AHC van, Verheijen FM, Francke J, Kuipers EJ, Boonstra JG. Immunochemical fecal occult blood test in a screening program for colorectal cancer. Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2010; 35: 27-30.

The Health Council of the Netherlands advised on a national screening program for colorectal cancer (CRC) in November last year. Studies have already shown that screening for CRC using the guaiac based fecal occult blood test (gFOBT) reduces mortality, and more recently, results have been published using the immunological FOBT (iFOBT). The gFOBT and iFOBT do not differ in their CRC-detection rate, however, more advanced adenomas are found using the iFOBT. While the iFOBT is a quantitative test, it offers the possibility of choosing different cut-off points. It appears that, both clinical and analytical, a cut-off point of 75 ng/ml can be used, if adequate capacity for colonoscopy is available.